浮點型與雙精度型：何時應使用每種浮點數資料類型？

理解Float 和Double 之間的區別

在電腦程式設計領域，術語「float」和「double」經常出現在以下情況：處理數字資料。雖然兩者都是用於表示實數的浮點資料類型，但存在可能影響其準確性和使用的內在差異。

精確度：關鍵差異

float 和 double 之間的主要區別在於它們的精確度，或者它們可以準確表示的小數位數。 Double 的精確度是 float 的兩倍，這表示 double 大約有 15 個有效數字，而 float 則有 7 個有效數字。

這種精確度差異源自於用於儲存浮點數小數部分的位數。 Double 使用 52 個尾數位加 1 個隱藏位，而 float 使用 23 個尾數位加 1 個隱藏位。位元分配的這種差異導致 double 可表示的值範圍更大。

對精度的影響

double 精度的提高對精度產生了重大影響，尤其是涉及重複計算的情況。當無法使用可用位數準確表示值時會發生截斷錯誤，該錯誤會隨著時間的推移而累積，從而導致明顯的不準確。

考慮以下 C 例：

float a = 1.f / 81;
float b = 0;
for (int i = 0; i <p>由於截斷誤差，結果與預期值有偏差。相較之下，使用double 可以得到更精確的表示：</p><pre class="brush:php;toolbar:false">double a = 1.0 / 81;
double b = 0;
for (int i = 0; i <p><strong>取值範圍和特殊情況</strong></p><p>除了精確度之外，float 和double 之間的另一個差異在於它們的最大和最小可表示值。 Double 比 float 具有更寬的值範圍，使其可以處理更大或更小的數字，而不會遇到上溢或下溢的情況。 </p><p>此外，double 還有一個特殊的值，稱為“無窮大”，表示無限大或無限小的值。 Float 也有無限大，但由於取值範圍較小，較容易達到無限大。 </p><p><strong>何時使用 Float 和 Double</strong></p><p>float 和 double 的選擇取決於應用的精確度和值範圍要求。浮點型適用於精度要求不高且值在其可表示範圍內的情況。當需要高精度或值可能超出 float 範圍時，應使用 Double。 </p><p><strong>其他注意事項</strong></p><p>雖然 float 和 double 提供不同等級的精確度，但值得注意的是，所有浮點類型都會出現捨入錯誤。為了最大限度地減少這些錯誤，建議在絕對精確度至關重要的應用程式中使用整數類型或分數類別。 </p><p>總之，float 和 double 是浮點資料類型，具有不同的精確度、取值範圍和準確度特徵。兩者之間的正確選擇對於確保程式設計應用程式的最佳性能和準確性至關重要。 </p>

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